CH702818B1 - Bearbeitungsverfahren für reflektierendes Folienmaterial. - Google Patents

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CH702818B1
CH702818B1 CH00291/10A CH2912010A CH702818B1 CH 702818 B1 CH702818 B1 CH 702818B1 CH 00291/10 A CH00291/10 A CH 00291/10A CH 2912010 A CH2912010 A CH 2912010A CH 702818 B1 CH702818 B1 CH 702818B1
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Kurt Rutschi
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Rutschi Ag Oerlikerhus
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Abstract

Bei einem Bearbeitungsverfahren für reflektierendes Folienmaterial (8), bei dem eine strukturierte Reflexionsschicht oder eine strukturierte Reflexionsschicht mit eingebetteten reflexionsfördernden perlenartigen Strukturelementen zwischen einer Trägerschicht und einer transparenten Deckschicht angeordnet ist und bei dem mindestens die Trägerschicht und/oder die Deckschicht thermoplastische Kunststoffe sind, wird mit einem programmierbaren Schneidgerät zumindest teilweise thermisch geschnitten, dies zur gleichzeitigen Erzielung eines Schneid- und eines Randversiegelungsvorgangs.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren für reflektierendes Folienmaterial nach Patentanspruch 1.
[0002] Bei dem reflektierenden Folienmaterial handelt es sich insbesondere um Folienmaterial nach DIN 67520 der Klassen RA2 und RA3. Das sind reflektierende Folien mit hohen Rückstrahlwerten, die zunehmend für Verkehrszeichen und andere Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine sehr gute Erkennbarkeit selbst unter schwierigen Lichtverhältnissen gefordert oder erwünscht ist. Bezüglich des Aufbaus handelt es sich dabei um mehrschichtige Verbundmaterialien, bei denen eine strukturierte Reflexionsschicht oder eine strukturierte Reflexionsschicht mit eingebetteten reflexionsfördernden perlenartigen Strukturelementen zwischen einer Trägerschicht und einer transparenten Deckschicht angeordnet ist, wobei mindestens die Trägerschicht und/oder die Deckschicht thermoplastische Kunststoffe sind. Reflektierende Folien dieser Art sind zum Aufkleben auf Trägermaterialien vorgesehen. Sie haben im Vergleich zu reflektierenden Folien der Klasse RA1 um den Faktor 4 bis 5 höhere Rückstrahlwerte, die sich auch nach Jahren praktisch nicht vermindern. Reflektierende Folien dieser Art werden beispielsweise von den Firmen Avery Dennison und 3M hergestellt.
[0003] Für viele Anwendungen derartiger Folien müssen Konturen oder Formteile aus dem zur Verfügung stehenden Bogenmaterial ausgeschnitten werden. Dabei handelt es sich oftmals um Foliengrafiken für Verkehrszeichen, Fahrzeuge und Schilder, zumeist eben um Formen und Muster, die besonders auffällig erscheinen sollen. Viele dieser Foliengrafiken entstehen aus mosaikartigen Zusammensetzungen reflektierender Folien verschiedener Farbtöne und verschiedener Rückstrahlwerte.
[0004] Folien dieser Art können mit einer Klinge von Hand oder mit einem Schneideplotter geschnitten werden. Schnitte bewirken aber immer, dass entlang der Schnittkanten der Folie die Reflexionsschicht, die Zwischenschicht und die eingearbeiteten Glasperlen oder Mikroprismen zumindest teilweise angeschnitten und verletzt werden. In der Anwendung begünstigt das das seitliche Eindringen von Schmutz und Nässe in die Folienkonstruktion dieser Verbundmaterialien. Selbst relativ kurzzeitige Expositionen (Stunden und Tage) in Feuchtigkeit und Nässe können bereits zu unschönen Randverfärbungen entlang der Schnittkanten führen. Effekte dieser Art, sicher aber auch Kälte und Schmutz, können in der Folge dazu führen, dass sich der Alterungsprozess und die damit einhergehende Verminderung der Rückstrahlwerte beschleunigen. Foliengrafiken mit Randverfärbungen sind zudem auch kein besonders schöner Anblick. Randverfärbungen stören das Design, mindern die Sicherheit und beeinträchtigen auch das Image des Informationsträgers.
[0005] Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Bearbeitungsverfahren für reflektierendes Folienmaterial vorzuschlagen, das die erwähnten Nachteile nicht mehr aufweist.
[0006] Die Lösung beinhaltet, dass im Bearbeitungsverfahren zumindest teilweise ein thermisches Wirkprinzip zur gleichzeitigen Erzielung eines Schneid- und eines Randversiegelungsvorgangs angewendet wird.
[0007] Zu den geeigneten Schneidverfahren, die diese Bedingung erfüllen, zählen insbesondere das Ultraschall-Schneidverfahren, aber auch das eher konventionelle Schneiden mit einem Schlepp- oder Tangentialmesser mit einem aufheizbaren Schneidmesser oder das Laserschneidverfahren.
[0008] Das Ultraschall-Schneidverfahren hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Bekannterweise eignet sich das Ultraschallschneiden zum Schneiden teilweise völlig unterschiedlicher Materialien wie Naturstoffe und Kunststoffe, und es ist auch bekannt, dass die Wirkungsweise nicht rein thermischer Natur ist, sondern auch besondere Effekte der Feinschwingungen an den Festkörper-Grenzflächen nutzt. Beispielsweise ist aus der Textilindustrie bekannt, dass in vielen Fällen beim Gewebeschneiden gleichzeitig versiegelt werden kann, wodurch ein Ausfransen verhindert wird. Die ebenfalls vorhandene thermische Wirkung, erzeugt durch die hochfrequente oszillierende Bewegung des Schneidmessers, welche in Reibungswärme umgewandelt wird, begünstigt den Randversiegelungsvorgang noch weiter, besonders dann, wenn zumindest Teile des zu zerschneidenden Materials aus thermoplastischen oder zumindest schmelzfähigen Materialien bestehen.
[0009] Ein derartiges Bearbeitungsverfahren wird mit einem programmierbaren Schneidgerät ausgeführt. Dazu wird vorteilhaft ein Schneidplotter mit einem Ultraschall-Schneidkopf eingesetzt.
[0010] Es hat sich zudem gezeigt, dass der Ultraschall-Schneidkopf beim Schneiden von reflektierenden Folien der eingangs genannten Art mit einer konstanten Ultraschall-Frequenz im Bereich von 15–30 kHz betrieben werden kann.
[0011] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt die <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Seitenansicht eines Schneidplotters mit einem Ultraschall-Schneidkopf, und <tb>Fig. 2<SEP>die Spitze eines Ultraschall-Schneidmessers.
[0012] Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schneidplotters mit einem Ultraschall-Schneidkopf 1. In diesem Beispiel handelt es sich um einen Flachbett-Schneidplotter von bekannter Bauart, bei dem der Ultraschall-Schneidkopf 1 anstelle eines üblicherweise verwendeten Schneidkopfes mit einem Schlepp- oder Tangentialmesser auf einem Werkzeugträger 2 sitzt. Der Werkzeugträger 2 ist seinerseits auf einem Plotterbalken 3 in Y-Richtung beweglich angebracht. Der Plotterbalken 3 ist gegenüber einem Plottertisch 4 in X-Richtung beweglich angebracht. Bei dem Schneidplotter handelt es sich um ein programmierbares Gerät. Die Bewegungen in X- und Y-Richtung werden von einer programmierbaren Steuerung (nicht dargestellt) und von Bedienungselementen 5 gesteuert.
[0013] Der Ultraschall-Schneidkopf 1 hat ein absenkbar und drehbar angeordnetes Schneidwerkzeug 6, hier ein Ultraschall-Schneidmesser. Es handelt sich somit um eine Anordnung mit einem tangential gesteuerten Schneidmesser, bei dem das Schneidmesser in jeder Kurve im entsprechenden Winkel mitgeführt wird. Das Schneidwerkzeug 6 kann nach Bedarf gekühlt werden, beispielsweise über eine ebenfalls am Werkzeugträger 2 angebrachte Kühldüse 7.
[0014] Das zu bearbeitende reflektierende Folienmaterial 8 liegt dabei auf einer Schneidunterlage 9 auf dem Plattentisch 4. Sowohl der Plattentisch 4 wie auch die Schneidunterlage 9 sind dabei mit Luftdurchlasslöchern bzw. Perforierungen (nicht dargestellt) versehen. Das Folienmaterial 8 wird zusammen mit der Schneidunterlage 9 mittels eines Unterdrucks, der von einer Vakuumpumpe erzeugt wird, auf dem Plattentisch fixiert. Angedeutet sind die dabei entstehenden Haltekräfte mit den kurzen Pfeilen.
[0015] Die Schneidunterlage 9 ist notwendig, weil bei dieser Art des Schneidens sämtliche Schichten des mehrschichtigen Verbundmaterials, aus dem das reflektierende Folienmaterial 8 besteht, durchschnitten werden.
[0016] Die Fig. 2 zeigt schliesslich noch die Spitze eines Ultraschall-Schneidmessers in seiner prinzipiellen Form. Dabei ist ersichtlich, dass das Schneidwerkzeug eine stiletto-artig angeschliffene Schneidspitze 10 aufweist.
Bezugsziffernliste:
[0017] <tb>1<SEP>Ultraschall-Schneidkopf <tb>2<SEP>Werkzeugträger <tb>3<SEP>Plotterbalken <tb>4<SEP>Plattentisch <tb>5<SEP>Bedienungselemente <tb>6<SEP>Schneidwerkzeug <tb>7<SEP>Kühldüse <tb>8<SEP>Reflektierendes Folienmaterial <tb>9<SEP>Schneidunterlage <tb>10<SEP>Schneidspitze

Claims (5)

1. Bearbeitungsverfahren für reflektierendes Folienmaterial (8), bei dem eine strukturierte Reflexionsschicht oder eine strukturierte Reflexionsschicht mit eingebetteten reflexionsfördernden perlenartigen oder mikroprismatischen Strukturelementen zwischen einer Trägerschicht und einer transparenten Deckschicht angeordnet ist, wobei mindestens die Trägerschicht und/oder die Deckschicht thermoplastische Kunststoffe sind, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines programmierbaren Schneidgerätes das Folienmaterial zumindest teilweise thermisch geschnitten wird, wobei gleichzeitig mit dem zumindest teilweise thermischen Schneiden eine Randversiegelung erfolgt.
2. Bearbeitungsverfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Schneiden mit einem Ultraschall-Schneidkopf erfolgt und das programmierbare Schneidgerät ein Schneidplotter mit dem Ultraschall-Schneidkopf (1) ist.
3. Bearbeitungsverfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Schneiden mit einem aufheizbaren Schneidmesser erfolgt und das programmierbare Schneidgerät ein Schneidplotter ist, bei dem das Schneidmesser als Schlepp- oder Tangentialmesser ausgebildet ist.
4. Bearbeitungsverfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Schneiden mit einem Laser erfolgt und das programmierbare Schneidgerät ein Schneidplotter mit einem Laser-Schneidkopf ist.
5. Bearbeitungsverfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall-Schneidkopf (1) mit einer konstanten Ultraschall-Frequenz im Bereich von 15–30 kHz arbeitet.
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